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2025版高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物碱金属提能训练
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这是一份2025版高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物碱金属提能训练，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2024·山东潍坊高三检测)对如表实验操作、现象的解释不正确的是( C )
[解析] 金属钠投入硫酸铜溶液中，首先和溶液中的水反应，然后是生成的氢氧化钠和硫酸铜的反应，不会置换出金属铜，C不正确。
2．(2023·辽宁营口期末)下列有关钠及其化合物的叙述中，正确的是( D )
①金属钠着火时用泡沫灭火器灭火 ②二氧化碳通过Na2O2粉末后固体物质的质量增加 ③切开的金属钠暴露在空气中发生反应2Na＋O2===Na2O2 ④取完后剩余的钠要放回原试剂瓶
A．①③ B.②③④
C．②③ D.②④
[解析] ①金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，而应用细沙盖灭，故A错误；②二氧化碳通过过氧化钠，二者反应生成碳酸钠和氧气，故固体物质的质量增大，故B正确；③切开的金属钠暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗：4Na＋O2===2Na2O，故C错误；④如果钠有剩余，应将剩余的钠放回原试剂瓶，因为钠相对比较活泼，随意丢弃容易引发火灾等安全事故，故D正确。
3．(2024·河北衡水高三检测)侯氏制碱法原理为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是( C )
[解析] 直接加热氯化铵固体无法制得氨气，应加热氯化铵与消石灰固体混合物制备氨气，故A错误；制备碳酸氢铵时，应将二氧化碳通入溶有氨气的饱和食盐水中，否则无法制得碳酸氢钠，故B错误；分离碳酸氢钠固体时，应用过滤的方法分离，故C正确；碳酸氢钠受热分解制备碳酸钠时，应在试管中加热碳酸氢钠，故D错误。
4．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( C )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O2只有氧化性没有还原性 ③Na2O2与CO2反应，生成1 ml O2时转移电子数目为4NA ④向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成 ⑤钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含有H2和NH3
A．①③⑤ B.②③④
C．④⑤ D.③④⑤
[解析] Na2O2不是碱性氧化物，故①错误；Na2O2既有氧化性又有还原性，故②错误；根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，生成1 ml O2时转移2 ml e－，即转移电子数目为2NA，故③错误；向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氧气，溶液先变红，由于反应中可能有H2O2生成，且H2O2具有强氧化性，所以溶液会褪色，故④正确；钠与浓NH4Cl溶液反应，生成NaCl、H2和NH3，故⑤正确。
5．(2024·山东青岛高三检测)某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。已知：pH越大，溶液碱性越强。下列分析错误的是( B )
A．①与②的实验数据基本相同，说明②中的OH－未参与该反应
B．加入试剂体积相同时，②溶液比③溶液碱性更弱
C．a点反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O
D．Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鉴别
[解析] 向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，发生反应：Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓；滴加NaHCO3溶液，若NaHCO3溶液少量，发生反应：Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O，若NaHCO3溶液足量，Ca(OH)2完全反应时，发生反应：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O。澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液，发生反应：Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓，①是对照试验，①与②的实验数据基本相同，可说明②中的OH－未参与该反应，A正确；碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液浓度相同，加入试剂体积相同时，二者物质的量相同，与氢氧化钙完全反应，Na2CO3溶液反应不消耗OH－，而NaHCO3反应会消耗OH－，因此反应后溶液中OH－的物质的量：②>③，而溶液体积相同，故反应后溶液中c(OH－)：②>③，c(OH－)越大，溶液的碱性就越强，因此溶液的碱性：②>③，B错误；从起始到a点，氢氧化钙过量，碳酸氢钠完全反应，故要以不足量的NaHCO3为标准，反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O，C正确；Na2CO3和CaCl2溶液反应产生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3的稀溶液与CaCl2溶液不反应，无明显现象，因此可利用CaCl2溶液鉴别二者，D正确。
6．(2023·湖南长沙期末)下列实验装置不能达到实验目的的是( D )
A．①验证Na和水反应是放热反应
B．②检验Na2O2与H2O反应有O2生成
C．③观察Na2CO3的焰色
D．④比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
[解析] 玻璃的导热性比较差，外管温度高，内管温度低，应该将Na2CO3放在外管，将不稳定的NaHCO3放在温度较低的内管进行实验，因此不能达到预期的实验目的，D符合题意。
7．(2024·河北邯郸阶段练)下列实验操作正确的是( C )
[解析] 钠保存在煤油中，其表面覆盖着煤油，所以用镊子从煤油中取出金属钠后应用滤纸吸去其表面的煤油，否则会阻碍钠与水的反应，故A错误；NaHCO3和Na2CO3都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，一般用CaCl2溶液鉴别NaHCO3与Na2CO3，故B错误；玻璃中含有钠元素，做焰色试验时会干扰焰色的观察，可将玻璃棒换为铂丝来鉴别碳酸钠和碳酸钾，故D错误。
8．(2024·广东广州模拟)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法错误的是( A )
A．②中的大量气泡的主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
[解析] 若过氧化钠与水反应生成的是氢气，因另一产物为氢氧化钠，那么反应中只有元素化合价降低没有元素化合价升高，违背氧化还原反应规律，因此不可能是氢气，A错误；酚酞遇碱变红，溶液变成红色，说明过氧化钠与水反应生成了碱，即氢氧化钠，B正确；红色褪去，指示剂被漂白，说明过氧化钠与水反应生成了有漂白性的物质，可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，C正确；溶液中物质在二氧化锰作催化剂时发生了分解，因此产生大量气泡，最大的可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢，过氧化氢在催化剂作用下分解产生了氧气，D正确。
9．A是一种常见的金属单质，B是淡黄色固体，请结合转化关系图判断下列说法正确的是( B )
A．A与氧气还可以生成另一种常见化合物F，B和F中阴离子与阳离子的数目比分别是1∶1和1∶2
B．完全燃烧W g CO和H2的混合气体，然后将产物与过量的B反应，则固体增重W g
C．相同温度下，分别向盛有适量0.1 ml·L－1 D和E溶液的两支试管中滴入2滴酚酞溶液，则盛有D溶液的试管中红色较浅
D．用洁净的铂丝蘸取某待测液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有K＋和Na＋
[解析] A是一种常见的金属单质，A与O2点燃生成B，B是淡黄色固体，则A是Na，B是Na2O2。结合题图中物质之间的转化反应及条件推知，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。钠还能与氧气反应得到Na2O，Na2O和Na2O2中阴离子与阳离子的数目比均为1∶2，A错误；完全燃烧W g CO和H2的混合气体，然后将产物与过量的B反应，则固体增重W g，B正确；浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液碱性强，红色较深，C错误；透过蓝色钴玻璃观察焰色时，看到火焰呈紫色，证明含有K＋，但不能确定是否含Na＋，D错误。
10．(2024·山东聊城模拟)某固体混合物由Na2CO3和NaHCO3两种物质组成，将其分成X、Y两等份。标准状况下，X溶于足量盐酸，生成CO2的体积为V1 L；Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸，生成CO2的体积为V2 L。下列说法正确的是( C )
A．加热，蒸干X与足量盐酸反应后的溶液，可得固体eq \f(58.5V2,22.4) g
B．Y充分加热，固体质量减少eq \f(44V1－V2,22.4) g
C．X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1
D．混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为eq \f(2V2－V1,V1－V2)
[解析] 反应涉及的方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。假设每份中碳酸氢钠的物质的量为x ml，碳酸钠的物质的量为y ml，则有x＋y＝eq \f(V1,22.4)，eq \f(x,2)＋y＝eq \f(V2,22.4)，联立两式解得：x＝2×eq \f(V1－V2,22.4)，y＝eq \f(2V2－V1,22.4)，则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为eq \f(2V2－V1,2V1－2V2)，D错误；X与盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠，根据以上方程式分析，氯化钠和二氧化碳的物质的量关系不确定，A错误；碳酸氢钠受热分解，减少的质量为水和二氧化碳的质量，B错误；两个过程最后都得到氯化钠，根据原子守恒分析，X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1，C正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．(2024·山东青岛高三检测)为进一步了解金属钠与非金属单质反应的化学性质，某同学设计了如下两个探究小实验，其记录如下，请你帮助该同学完成每个实验结论。
(1)[金属钠与氯气反应]
预测：钠是很活泼的金属，氯气是很活泼的非金属单质，两者相遇很容易发生化学反应，这个反应既可以在常温下进行，又可以在加热的条件下进行。
实验用品：氯气、金属钠、集气瓶、铁锉、陶土网、铁架台。
实验步骤：
①在盛有黄绿色氯气的敞口集气瓶上方用铁锉锉动金属的表面，使钠屑掉入集气瓶中。
现象：钠屑在从瓶口到瓶底的降落过程中闪烁着黄光，瓶壁和底部有少量白色固体。
结论： 小块钠与氯气剧烈反应 。
②将一个盛有氯气的集气瓶倒扣在陶土网上的钠块上方。
现象：片刻后钠块开始燃烧，火焰为黄色，产生大量白烟，最后火焰熄灭。
结论： 大块钠与氯气接触面积小，反应缓慢，直到温度上升至钠的着火点时，钠才开始与氯气剧烈反应，故待“片刻后”才看到钠块燃烧 。
(2)[金属钠与硫的反应]
预测：金属钠与硫的反应和金属钠与氯气的反应相似。
实验用品：硫粉、金属钠、研钵。
实验步骤：
①将硫粉与金属钠在研钵中小心混合接触。
现象：没有什么明显的反应现象。
结论： 钠与硫粉常温下接触面积小，反应缓慢 。
②将硫粉与金属钠共置于研钵中研磨(或加热)。
现象：产生黄色的闪光，并伴有“噼噼啪啪”的响声。
结论： 钠与硫粉研磨时接触面积大，反应剧烈 。
通过对实验(1)和实验(2)的反应条件进行分析、对比，你对非金属单质氯气和硫的化学性质又有了哪些新的了解？ 它们都是活泼的非金属单质；从反应条件看，常温下，氯气能与金属钠反应，硫只有在加热(研磨)时才能与金属钠反应；氯气比硫活泼 。
通过对实验(1)和实验(2)的结论进行分析、对比，你对金属钠的化学性质又有了哪些新的了解？
金属钠易与氯气等非金属单质直接化合，并且与非金属单质的接触面积越大，温度越高，反应越迅速 。
[解析] (1)从对比实验可以看出，钠屑和氯气立即剧烈反应，而钠块片刻后才开始燃烧，说明接触面积越大，反应速率越快。
(2)对比实验发现，研磨可以增大接触面积，加快硫粉与金属钠的反应速率。对比金属钠和氯气、金属钠与硫粉反应的现象，可以知道，金属钠和氯气更容易反应，说明氯气比硫活泼。硫粉与金属钠在常温下不容易反应，而在加热条件下容易反应，说明温度越高，反应速率越快。
12．Ⅰ.某化学兴趣小组采用如图所示装置研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应。
回答下列问题。
(1)画出乙中实验装置图，并标出相应试剂。 见解析图
(2)装置丙中的仪器名称是 (球形)干燥管 ，其中反应的化学方程式是 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为 1∶1 。
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是 除去O2中的CO2 ，装置戊中澄清石灰水的作用是 检验O2中是否有CO2 。
Ⅱ.NaHCO3俗称小苏打，工业上可通过侯氏制碱法制取(又称联合制碱法，由我国近代著名的化学家侯德榜发明)。
(4)写出侯氏制碱法中生成NaHCO3的离子方程式： Na＋＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4) 。操作时，往饱和食盐水中先通入 NH3 (填气体化学式)，原因是 氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大HCOeq \\al(－,3)浓度，有利于碳酸氢钠析出 。
(5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，在300 ℃下充分反应。若残留固体为纯净物，则起始时eq \f(nNaHCO3,nNa2O2)应满足的条件是 ≥2 。
[解析] (1)实验目的是研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应，碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气，乙装置的作用是干燥二氧化碳，所以乙装置是盛有浓硫酸的洗气瓶，装置图为。
(2)根据图示，装置丙中仪器名称是球形干燥管，其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中氧元素的化合价由－1升高为0、由－1降低为－2，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的质量比为1∶1。
(3)由装置丙出来的气体中含有氧气和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2，装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2。
(4)侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳、氨气和水反应生成NaHCO3、氯化铵，反应的离子方程式为Na＋＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)。氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大HCOeq \\al(－,3)浓度，有利于碳酸氢钠析出，所以往饱和食盐水中先通入氨气。
(5)设投入x ml Na2O2和y ml NaHCO3，在300 ℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则固体产物为碳酸钠，根据元素守恒得2n(C)≥n(Na)，则2y≥(2x＋y)，则起始时eq \f(nNaHCO3,nNa2O2)≥2。
13．(2024·河北保定高三检测)某兴趣小组模拟侯氏制碱法的实验流程如下：
(1)二氧化碳通入饱和氨盐水的装置如图所示。
①用图A装置制备二氧化碳气体，该装置主要玻璃仪器的名称是 分液漏斗、锥形瓶 。
②用图B装置对二氧化碳气体进行净化，在图中方框内补齐净化装置和净化试剂。
(2)母液中加入NaCl固体并通入NH3，在 0～10 ℃ (填温度范围)下析出NH4Cl。
(3)验证产品纯碱中是否含有杂质NaCl的方法：取少量试样溶于水后， 先滴加过量稀硝酸，至无气泡产生，再滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，证明含有NaCl 。
(4)由实验流程分析可知，可以循环利用的物质是 CO2、NaCl (用化学式表示)。
(5)称取5.20 g制得的NaHCO3(杂质NaCl)，配制成100 mL溶液，取出20 mL，用0.600 0 ml·L－1标准盐酸滴定(甲基橙作指示剂)，消耗盐酸体积为20.20 mL。
①滴定终点颜色变化： 黄色刚好变为橙色 。
②制得的NaHCO3纯度为 97.89% 。
③若滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准盐酸进行滴定，则测定的NaHCO3含量 偏高 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
[解析] (1)①根据题图A装置，该装置主要的玻璃仪器是分液漏斗和锥形瓶。②稀盐酸会挥发，制得的CO2气体中含有HCl，可通过饱和的NaHCO3溶液除去。
(2)根据题表中数据，NH4Cl的溶解度在0～10 ℃时小于NaCl的溶解度，因此母液中加入NaCl固体并通入NH3，在0～10 ℃下可析出NH4Cl。
(3)验证产品纯碱中是否含有NaCl，可检验是否有Cl－存在。
(4)由实验流程可知，CO2、NaCl可循环使用。
(5)①NaHCO3溶液呈碱性，可使甲基橙溶液呈黄色，用标准盐酸滴定时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，则达到滴定终点时溶液呈中性，因此滴定终点的颜色变化为黄色刚好变为橙色。②消耗0.600 0 ml·L－1标准盐酸的体积为20.20 mL，物质的量为0.600 0 ml·L－1×0.020 2 L＝0.012 12 ml，根据NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，20 mL溶液中NaHCO3的物质的量为0.012 12 ml，则产品中NaHCO3的物质的量为0.012 12 ml×(100 mL÷20 mL)＝0.060 6 ml，质量为0.060 6 ml×84 g·ml－1＝5.090 4 g，因此制得的NaHCO3纯度为eq \f(5.090 4 g,5.20 g)×100%≈97.89%。③滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准盐酸进行滴定，会导致稀盐酸被稀释，消耗的盐酸的体积偏大，则测定的NaHCO3含量偏高。
14．现有含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是 检查装置的气密性 。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是 除去装置中的水蒸气和二氧化碳 。
④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为 2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ 、 Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑ 。
⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是 Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大 。
②E处干燥管中盛放的药品是 碱石灰 ，其作用是 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 ；
如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为 eq \f(286\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m1－\f(18m2,44))),180w)×100% (用含w、m1、m2的代数式表示)。
[解析] (1)③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时装置B中发生的反应为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑。
(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为eq \f(18m2,44) g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m1－\f(18m2,44)))g，再根据Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑计算出Na2CO3·10H2O的质量，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数。选项
实验操作、现象
解释
A
新切开的金属钠表面有银白色金属光泽，露置在空气中很快变暗
金属钠被氧气氧化
B
久置的氯水不能使有色布条褪色
久置的氯水中无HClO
C
将金属钠投入硫酸铜溶液中，有气体放出，但无红色沉淀生成
说明金属钠的还原性弱于金属铜的
D
金属钠可以在氯气中燃烧
说明燃烧不一定需要氧气
实验操作
实验数据
选项
实验目的
实验操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下一块黄豆大小的钠，小心放入装水的烧杯中
B
区分NaHCO3溶液与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹置于坩埚中，向棉花上通CO2气体，棉花燃烧说明是放热反应
D
区分Na2CO3溶液与K2CO3溶液
用玻璃棒分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
温度/℃
0
10
20
30
40
NaCl溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
NH4Cl溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
1．(2024·山东潍坊高三检测)对如表实验操作、现象的解释不正确的是( C )
[解析] 金属钠投入硫酸铜溶液中，首先和溶液中的水反应，然后是生成的氢氧化钠和硫酸铜的反应，不会置换出金属铜，C不正确。
2．(2023·辽宁营口期末)下列有关钠及其化合物的叙述中，正确的是( D )
①金属钠着火时用泡沫灭火器灭火 ②二氧化碳通过Na2O2粉末后固体物质的质量增加 ③切开的金属钠暴露在空气中发生反应2Na＋O2===Na2O2 ④取完后剩余的钠要放回原试剂瓶
A．①③ B.②③④
C．②③ D.②④
[解析] ①金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，而应用细沙盖灭，故A错误；②二氧化碳通过过氧化钠，二者反应生成碳酸钠和氧气，故固体物质的质量增大，故B正确；③切开的金属钠暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗：4Na＋O2===2Na2O，故C错误；④如果钠有剩余，应将剩余的钠放回原试剂瓶，因为钠相对比较活泼，随意丢弃容易引发火灾等安全事故，故D正确。
3．(2024·河北衡水高三检测)侯氏制碱法原理为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是( C )
[解析] 直接加热氯化铵固体无法制得氨气，应加热氯化铵与消石灰固体混合物制备氨气，故A错误；制备碳酸氢铵时，应将二氧化碳通入溶有氨气的饱和食盐水中，否则无法制得碳酸氢钠，故B错误；分离碳酸氢钠固体时，应用过滤的方法分离，故C正确；碳酸氢钠受热分解制备碳酸钠时，应在试管中加热碳酸氢钠，故D错误。
4．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( C )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O2只有氧化性没有还原性 ③Na2O2与CO2反应，生成1 ml O2时转移电子数目为4NA ④向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成 ⑤钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含有H2和NH3
A．①③⑤ B.②③④
C．④⑤ D.③④⑤
[解析] Na2O2不是碱性氧化物，故①错误；Na2O2既有氧化性又有还原性，故②错误；根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，生成1 ml O2时转移2 ml e－，即转移电子数目为2NA，故③错误；向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氧气，溶液先变红，由于反应中可能有H2O2生成，且H2O2具有强氧化性，所以溶液会褪色，故④正确；钠与浓NH4Cl溶液反应，生成NaCl、H2和NH3，故⑤正确。
5．(2024·山东青岛高三检测)某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。已知：pH越大，溶液碱性越强。下列分析错误的是( B )
A．①与②的实验数据基本相同，说明②中的OH－未参与该反应
B．加入试剂体积相同时，②溶液比③溶液碱性更弱
C．a点反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O
D．Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鉴别
[解析] 向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，发生反应：Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓；滴加NaHCO3溶液，若NaHCO3溶液少量，发生反应：Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O，若NaHCO3溶液足量，Ca(OH)2完全反应时，发生反应：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O。澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液，发生反应：Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓，①是对照试验，①与②的实验数据基本相同，可说明②中的OH－未参与该反应，A正确；碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液浓度相同，加入试剂体积相同时，二者物质的量相同，与氢氧化钙完全反应，Na2CO3溶液反应不消耗OH－，而NaHCO3反应会消耗OH－，因此反应后溶液中OH－的物质的量：②>③，而溶液体积相同，故反应后溶液中c(OH－)：②>③，c(OH－)越大，溶液的碱性就越强，因此溶液的碱性：②>③，B错误；从起始到a点，氢氧化钙过量，碳酸氢钠完全反应，故要以不足量的NaHCO3为标准，反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O，C正确；Na2CO3和CaCl2溶液反应产生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3的稀溶液与CaCl2溶液不反应，无明显现象，因此可利用CaCl2溶液鉴别二者，D正确。
6．(2023·湖南长沙期末)下列实验装置不能达到实验目的的是( D )
A．①验证Na和水反应是放热反应
B．②检验Na2O2与H2O反应有O2生成
C．③观察Na2CO3的焰色
D．④比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
[解析] 玻璃的导热性比较差，外管温度高，内管温度低，应该将Na2CO3放在外管，将不稳定的NaHCO3放在温度较低的内管进行实验，因此不能达到预期的实验目的，D符合题意。
7．(2024·河北邯郸阶段练)下列实验操作正确的是( C )
[解析] 钠保存在煤油中，其表面覆盖着煤油，所以用镊子从煤油中取出金属钠后应用滤纸吸去其表面的煤油，否则会阻碍钠与水的反应，故A错误；NaHCO3和Na2CO3都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，一般用CaCl2溶液鉴别NaHCO3与Na2CO3，故B错误；玻璃中含有钠元素，做焰色试验时会干扰焰色的观察，可将玻璃棒换为铂丝来鉴别碳酸钠和碳酸钾，故D错误。
8．(2024·广东广州模拟)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法错误的是( A )
A．②中的大量气泡的主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
[解析] 若过氧化钠与水反应生成的是氢气，因另一产物为氢氧化钠，那么反应中只有元素化合价降低没有元素化合价升高，违背氧化还原反应规律，因此不可能是氢气，A错误；酚酞遇碱变红，溶液变成红色，说明过氧化钠与水反应生成了碱，即氢氧化钠，B正确；红色褪去，指示剂被漂白，说明过氧化钠与水反应生成了有漂白性的物质，可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，C正确；溶液中物质在二氧化锰作催化剂时发生了分解，因此产生大量气泡，最大的可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢，过氧化氢在催化剂作用下分解产生了氧气，D正确。
9．A是一种常见的金属单质，B是淡黄色固体，请结合转化关系图判断下列说法正确的是( B )
A．A与氧气还可以生成另一种常见化合物F，B和F中阴离子与阳离子的数目比分别是1∶1和1∶2
B．完全燃烧W g CO和H2的混合气体，然后将产物与过量的B反应，则固体增重W g
C．相同温度下，分别向盛有适量0.1 ml·L－1 D和E溶液的两支试管中滴入2滴酚酞溶液，则盛有D溶液的试管中红色较浅
D．用洁净的铂丝蘸取某待测液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有K＋和Na＋
[解析] A是一种常见的金属单质，A与O2点燃生成B，B是淡黄色固体，则A是Na，B是Na2O2。结合题图中物质之间的转化反应及条件推知，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。钠还能与氧气反应得到Na2O，Na2O和Na2O2中阴离子与阳离子的数目比均为1∶2，A错误；完全燃烧W g CO和H2的混合气体，然后将产物与过量的B反应，则固体增重W g，B正确；浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液碱性强，红色较深，C错误；透过蓝色钴玻璃观察焰色时，看到火焰呈紫色，证明含有K＋，但不能确定是否含Na＋，D错误。
10．(2024·山东聊城模拟)某固体混合物由Na2CO3和NaHCO3两种物质组成，将其分成X、Y两等份。标准状况下，X溶于足量盐酸，生成CO2的体积为V1 L；Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸，生成CO2的体积为V2 L。下列说法正确的是( C )
A．加热，蒸干X与足量盐酸反应后的溶液，可得固体eq \f(58.5V2,22.4) g
B．Y充分加热，固体质量减少eq \f(44V1－V2,22.4) g
C．X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1
D．混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为eq \f(2V2－V1,V1－V2)
[解析] 反应涉及的方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。假设每份中碳酸氢钠的物质的量为x ml，碳酸钠的物质的量为y ml，则有x＋y＝eq \f(V1,22.4)，eq \f(x,2)＋y＝eq \f(V2,22.4)，联立两式解得：x＝2×eq \f(V1－V2,22.4)，y＝eq \f(2V2－V1,22.4)，则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为eq \f(2V2－V1,2V1－2V2)，D错误；X与盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠，根据以上方程式分析，氯化钠和二氧化碳的物质的量关系不确定，A错误；碳酸氢钠受热分解，减少的质量为水和二氧化碳的质量，B错误；两个过程最后都得到氯化钠，根据原子守恒分析，X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1，C正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．(2024·山东青岛高三检测)为进一步了解金属钠与非金属单质反应的化学性质，某同学设计了如下两个探究小实验，其记录如下，请你帮助该同学完成每个实验结论。
(1)[金属钠与氯气反应]
预测：钠是很活泼的金属，氯气是很活泼的非金属单质，两者相遇很容易发生化学反应，这个反应既可以在常温下进行，又可以在加热的条件下进行。
实验用品：氯气、金属钠、集气瓶、铁锉、陶土网、铁架台。
实验步骤：
①在盛有黄绿色氯气的敞口集气瓶上方用铁锉锉动金属的表面，使钠屑掉入集气瓶中。
现象：钠屑在从瓶口到瓶底的降落过程中闪烁着黄光，瓶壁和底部有少量白色固体。
结论： 小块钠与氯气剧烈反应 。
②将一个盛有氯气的集气瓶倒扣在陶土网上的钠块上方。
现象：片刻后钠块开始燃烧，火焰为黄色，产生大量白烟，最后火焰熄灭。
结论： 大块钠与氯气接触面积小，反应缓慢，直到温度上升至钠的着火点时，钠才开始与氯气剧烈反应，故待“片刻后”才看到钠块燃烧 。
(2)[金属钠与硫的反应]
预测：金属钠与硫的反应和金属钠与氯气的反应相似。
实验用品：硫粉、金属钠、研钵。
实验步骤：
①将硫粉与金属钠在研钵中小心混合接触。
现象：没有什么明显的反应现象。
结论： 钠与硫粉常温下接触面积小，反应缓慢 。
②将硫粉与金属钠共置于研钵中研磨(或加热)。
现象：产生黄色的闪光，并伴有“噼噼啪啪”的响声。
结论： 钠与硫粉研磨时接触面积大，反应剧烈 。
通过对实验(1)和实验(2)的反应条件进行分析、对比，你对非金属单质氯气和硫的化学性质又有了哪些新的了解？ 它们都是活泼的非金属单质；从反应条件看，常温下，氯气能与金属钠反应，硫只有在加热(研磨)时才能与金属钠反应；氯气比硫活泼 。
通过对实验(1)和实验(2)的结论进行分析、对比，你对金属钠的化学性质又有了哪些新的了解？
金属钠易与氯气等非金属单质直接化合，并且与非金属单质的接触面积越大，温度越高，反应越迅速 。
[解析] (1)从对比实验可以看出，钠屑和氯气立即剧烈反应，而钠块片刻后才开始燃烧，说明接触面积越大，反应速率越快。
(2)对比实验发现，研磨可以增大接触面积，加快硫粉与金属钠的反应速率。对比金属钠和氯气、金属钠与硫粉反应的现象，可以知道，金属钠和氯气更容易反应，说明氯气比硫活泼。硫粉与金属钠在常温下不容易反应，而在加热条件下容易反应，说明温度越高，反应速率越快。
12．Ⅰ.某化学兴趣小组采用如图所示装置研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应。
回答下列问题。
(1)画出乙中实验装置图，并标出相应试剂。 见解析图
(2)装置丙中的仪器名称是 (球形)干燥管 ，其中反应的化学方程式是 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为 1∶1 。
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是 除去O2中的CO2 ，装置戊中澄清石灰水的作用是 检验O2中是否有CO2 。
Ⅱ.NaHCO3俗称小苏打，工业上可通过侯氏制碱法制取(又称联合制碱法，由我国近代著名的化学家侯德榜发明)。
(4)写出侯氏制碱法中生成NaHCO3的离子方程式： Na＋＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4) 。操作时，往饱和食盐水中先通入 NH3 (填气体化学式)，原因是 氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大HCOeq \\al(－,3)浓度，有利于碳酸氢钠析出 。
(5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，在300 ℃下充分反应。若残留固体为纯净物，则起始时eq \f(nNaHCO3,nNa2O2)应满足的条件是 ≥2 。
[解析] (1)实验目的是研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应，碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气，乙装置的作用是干燥二氧化碳，所以乙装置是盛有浓硫酸的洗气瓶，装置图为。
(2)根据图示，装置丙中仪器名称是球形干燥管，其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中氧元素的化合价由－1升高为0、由－1降低为－2，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的质量比为1∶1。
(3)由装置丙出来的气体中含有氧气和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2，装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2。
(4)侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳、氨气和水反应生成NaHCO3、氯化铵，反应的离子方程式为Na＋＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)。氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大HCOeq \\al(－,3)浓度，有利于碳酸氢钠析出，所以往饱和食盐水中先通入氨气。
(5)设投入x ml Na2O2和y ml NaHCO3，在300 ℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则固体产物为碳酸钠，根据元素守恒得2n(C)≥n(Na)，则2y≥(2x＋y)，则起始时eq \f(nNaHCO3,nNa2O2)≥2。
13．(2024·河北保定高三检测)某兴趣小组模拟侯氏制碱法的实验流程如下：
(1)二氧化碳通入饱和氨盐水的装置如图所示。
①用图A装置制备二氧化碳气体，该装置主要玻璃仪器的名称是 分液漏斗、锥形瓶 。
②用图B装置对二氧化碳气体进行净化，在图中方框内补齐净化装置和净化试剂。
(2)母液中加入NaCl固体并通入NH3，在 0～10 ℃ (填温度范围)下析出NH4Cl。
(3)验证产品纯碱中是否含有杂质NaCl的方法：取少量试样溶于水后， 先滴加过量稀硝酸，至无气泡产生，再滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，证明含有NaCl 。
(4)由实验流程分析可知，可以循环利用的物质是 CO2、NaCl (用化学式表示)。
(5)称取5.20 g制得的NaHCO3(杂质NaCl)，配制成100 mL溶液，取出20 mL，用0.600 0 ml·L－1标准盐酸滴定(甲基橙作指示剂)，消耗盐酸体积为20.20 mL。
①滴定终点颜色变化： 黄色刚好变为橙色 。
②制得的NaHCO3纯度为 97.89% 。
③若滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准盐酸进行滴定，则测定的NaHCO3含量 偏高 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
[解析] (1)①根据题图A装置，该装置主要的玻璃仪器是分液漏斗和锥形瓶。②稀盐酸会挥发，制得的CO2气体中含有HCl，可通过饱和的NaHCO3溶液除去。
(2)根据题表中数据，NH4Cl的溶解度在0～10 ℃时小于NaCl的溶解度，因此母液中加入NaCl固体并通入NH3，在0～10 ℃下可析出NH4Cl。
(3)验证产品纯碱中是否含有NaCl，可检验是否有Cl－存在。
(4)由实验流程可知，CO2、NaCl可循环使用。
(5)①NaHCO3溶液呈碱性，可使甲基橙溶液呈黄色，用标准盐酸滴定时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，则达到滴定终点时溶液呈中性，因此滴定终点的颜色变化为黄色刚好变为橙色。②消耗0.600 0 ml·L－1标准盐酸的体积为20.20 mL，物质的量为0.600 0 ml·L－1×0.020 2 L＝0.012 12 ml，根据NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，20 mL溶液中NaHCO3的物质的量为0.012 12 ml，则产品中NaHCO3的物质的量为0.012 12 ml×(100 mL÷20 mL)＝0.060 6 ml，质量为0.060 6 ml×84 g·ml－1＝5.090 4 g，因此制得的NaHCO3纯度为eq \f(5.090 4 g,5.20 g)×100%≈97.89%。③滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准盐酸进行滴定，会导致稀盐酸被稀释，消耗的盐酸的体积偏大，则测定的NaHCO3含量偏高。
14．现有含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是 检查装置的气密性 。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是 除去装置中的水蒸气和二氧化碳 。
④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为 2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ 、 Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑ 。
⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是 Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大 。
②E处干燥管中盛放的药品是 碱石灰 ，其作用是 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 ；
如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为 eq \f(286\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m1－\f(18m2,44))),180w)×100% (用含w、m1、m2的代数式表示)。
[解析] (1)③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时装置B中发生的反应为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑。
(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为eq \f(18m2,44) g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m1－\f(18m2,44)))g，再根据Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑计算出Na2CO3·10H2O的质量，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数。选项
实验操作、现象
解释
A
新切开的金属钠表面有银白色金属光泽，露置在空气中很快变暗
金属钠被氧气氧化
B
久置的氯水不能使有色布条褪色
久置的氯水中无HClO
C
将金属钠投入硫酸铜溶液中，有气体放出，但无红色沉淀生成
说明金属钠的还原性弱于金属铜的
D
金属钠可以在氯气中燃烧
说明燃烧不一定需要氧气
实验操作
实验数据
选项
实验目的
实验操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下一块黄豆大小的钠，小心放入装水的烧杯中
B
区分NaHCO3溶液与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹置于坩埚中，向棉花上通CO2气体，棉花燃烧说明是放热反应
D
区分Na2CO3溶液与K2CO3溶液
用玻璃棒分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
温度/℃
0
10
20
30
40
NaCl溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
NH4Cl溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
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